边连通度结合正则图在极大平面图中的求解运用

设G为n(n≥4)阶极大平面图,证明G的对偶图G*是2边-连通的3-正则图。

分析与解:

         根据定义,3-边连通的图自然也是2-边连通的和1-边连通的(注意,证明2-边连通就是证明删除1条边后还连通就可以了,并不要求证明“边连通度为2”)。

        3-正则图不一定是就是3-边连通的,反例如下:
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*   *  *   *
 / /    / /
  *  ──  *

         课本定义理解要透,k-边连通是指最小边连通度>=k ,即可 ,3-正则图最少删除2条边后连同分支才可>=2,故为2-边连通

         边连通度>=K就说图是K连通的,并不是你想的边连通度=2,比如说该题连通度=5.图是1边连通的也是2边连通的也是3边连通的...要证明它是2边连通的只要证明删除任一条边还是连通的即可

     (1)由对偶图的性质可知,G*连通。又因为极大平面图均为简单图,所以G中无环,
故G*中无桥,于是G*2边—连通。

     (2)由于G的阶数n≥4,由定理17.7可知G的每个面的次数均为3,因而G*为简单平面
图,且每个顶点的度数均为3,故G*为3—正则图。

另附:设n阶m条边的平面图是自对偶图,证明m=2n-2
设G*为G的对偶图,因为G为自对偶图,所以

    G*G(同构)

  由于对偶图都是连通的平面图,因而G连通,所以满足欧拉公式,即

    n-m+r=2

其中r为G的面数。并且n*=n,由定理17.17可知,r=n*=n,代入欧拉公式,得

        n-m+n=2

于是,解得

        m=2n-2

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